Simulación de procesos con los MDT

Los MDT descritos de hasta el momento son esencialmente modelos estáticos, en los que las propiedades representadas permanecen con valores inmutables. Sin embargo, su naturaleza digital permite utilizar los MDT para realizar procesos de simulación dinámica, con lo que a través de la modelización de objetos, se crean modelos de procesos.

La modelización de procesos es posible mediante el diseño y empleo de algoritmos numéricos, es decir, construyendo secuencias explícitas de operaciones que conducen a la solución de problemas concretos. Generalmente, el empleo de algoritmos conduce a la creación de nuevos MDT, que denominaremos modelos digitales derivados . 

La figura anterior muestra el resultado de la simulación de una erupción volcánica, donde las zonas en color muestran la probabilidad de que el flujo de lava pase por cada lugar. El trabajo original es de Wadge y McKendrick (1993) y fue realizado con una aplicación desarrollada específicamente para este tipo de simulaciones denominada FLOWFRONT. El correcto funcionamiento de los algoritmos es susceptible de revisión mediante el contraste o verificación del modelo derivado con el objeto real. Este contraste se realiza mediante métodos de análisis del error que, habitualmente, se basan en la comparación de una muestra extraída del modelo derivado con medidas empíricas realizadas sobre el terreno. Los resultados del análisis del error permiten efectuar ajustes en el algoritmo, aumentando su fiabilidad y, por tanto, su capacidad de predicción. Esto significa que un algoritmo sólidamente construido, aplicado sobre un MDT fiable, permite estimar propiedades que pueden ser aplicadas al objeto real con márgenes moderados de error. Como en el caso general ya mencionado, la modelización de procesos exige una selección de los parámetros y de las relaciones relevantes para el problema a solucionar. Frecuentemente es necesario representar procesos complejos mediante aproximaciones semiempíricas o, en el mejor de los casos, justificadas por una base teórica más o menos sólida. Este proceso de selección de variables y de procesos y de su representación se denomina parametrización. 

En la figura adjunta se muestra un ejemplo de proceso genérico realizado a partir del modelo digital básico hasta su aplicación sobre el objeto real —terreno— a través de un ciclo de corrección del algoritmo que genera el modelo derivado.

Partiendo de la superficie real del terreno, la construcción del mapa topográfico se realiza un proceso mediante el cual las propiedades del terreno se representan sobre un plano usando relaciones de analogía previamente establecidas. La codificación numérica del modelo analógico conduce al modelo digital, susceptible de tratamiento matemático. Ello permite construir modelos digitales derivados y realizar la modelización de procesos con simulaciones numéricas expresadas mediante algoritmos. Los resultados obtenidos son contrastables con la realidad, induciendo correcciones o ajustes que permiten una mejor correspondencia con el fenómeno real.